EP0599610B1 - Procédé et appareil de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène - Google Patents

Procédé et appareil de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène Download PDF

Info

Publication number
EP0599610B1
EP0599610B1 EP93309346A EP93309346A EP0599610B1 EP 0599610 B1 EP0599610 B1 EP 0599610B1 EP 93309346 A EP93309346 A EP 93309346A EP 93309346 A EP93309346 A EP 93309346A EP 0599610 B1 EP0599610 B1 EP 0599610B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cryogen
heat exchanger
vaporized
flow path
exchanger means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93309346A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0599610A3 (fr
EP0599610A2 (fr
Inventor
Roland Louis Roehrich
Herman Hermogio Viegas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo King Corp
Original Assignee
Thermo King Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermo King Corp filed Critical Thermo King Corp
Publication of EP0599610A2 publication Critical patent/EP0599610A2/fr
Publication of EP0599610A3 publication Critical patent/EP0599610A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0599610B1 publication Critical patent/EP0599610B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/001—Arrangement or mounting of control or safety devices for cryogenic fluid systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3202—Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0017—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using cold storage bodies, e.g. ice
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00961—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising means for defrosting outside heat exchangers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the invention relates in general to air conditioning and refrigeration systems, and more specifically to the use of a cryogen for controlling the temperature of a conditioned space of stationary and transport type air conditioning and refrigeration systems.
  • Refrigeration systems including those used on straight trucks, truck-trailer combinations, and refrigerated containers, buses, and the like, conventionally utilize a chlorofluorocarbon (CFC) refrigerant in a mechanical refrigeration cycle.
  • the mechanical refrigeration cycle requires a refrigerant compressor driven by a prime mover, which often includes an internal combustion engine, such as a diesel engine.
  • a prime mover which often includes an internal combustion engine, such as a diesel engine.
  • cryogen ie., a gas which has been compressed to a very cold liquid state, such as carbon dioxide (CO 2 ) and nitrogen (N 2 ), in air conditioning and refrigeration systems is particularly attractive because, in addition to eliminating the need for a CFC, it also eliminates the need for a compressor and associated prime mover.
  • Control apparatus initiates a defrost cycle to cause heated nitrogen vapor to be passed through evaporator coils for defrosting the coils when ice accumulates thereon in sufficient quantity to insulate the coils causing a predetermined temperature differential between the exhaust gas and air drawn across the evaporator coils.
  • the invention includes methods and apparatus for controlling the temperature of air in a conditioned space comprising the features defined in the independent claims 1, 25, 30, 32, 53 and 58.
  • the specification will hereinafter refer to the cryogen as being CO 2 , as CO 2 is especially suitable for use in certain embodiments of the invention, but it is to be understood that other cryogens may be used.
  • the methods include the step of providing a supply of cryogen, with the cryogen being in liquid and vapor states.
  • a cooling mode includes the steps of cooling the air of a conditioned space by providing first and second separate, independent flow paths for the liquid and vapor states of the cryogen, with first and second heat exchanger means being respectively disposed in the first and second flow paths.
  • the apparatus includes a refrigeration system for controlling the air temperature of a conditioned space to a selected set point temperature via at least a cooling mode.
  • the apparatus includes a supply of cryogen which includes cryogen in liquid and vapor states, first and second heat exchanger means, first and second separate, independent cryogen flow paths, means directing liquid cryogen from the supply through the first heat exchanger means via the first flow path, vaporizing the liquid cryogen, and means directing vaporized cryogen from the supply through the second heat exchanger means via the second flow path.
  • the apparatus additionally includes vapor driven motor means, fan means driven by the vapor driven motor means which moves air from the conditioned space in heat exchange relation with at least one of the first and second heat exchanger means, and means directing the vaporized cryogen from a selected one of the first and second flow paths through the vapor driven motor means to drive the motor and fan means.
  • the source of CO 2 in both liquid and vapor states is provided by an independent or separate source of liquid CO 2 which is at substantially the same temperature and pressure "as supplied" by ground support apparatus.
  • This arrangement which thus includes two vessels, simplifies the filling process, and eliminates the venting of CO 2 vapor often involved in cryogenic refrigeration systems which use a tank filled with liquid CO 2 at a lower pressure and lower temperature than provided by ground support apparatus.
  • Different embodiments of the methods and apparatus include heating and defrost modes which selectively add heat to the cryogen in the first and second separate, independent flow paths, and independent fan control modes in which vapor motors disposed in the first and/or second flow paths may be operated at any desired horsepower, notwithstanding that the conditioned space is in a cooling mode, heating mode, or a null mode.
  • conditioned space includes any space to be temperature and/or humidity controlled, including stationary and transport applications for the preservation of foods and other perishables, maintenance of a proper atmosphere for the shipment of industrial products, space conditioning for human comfort, and the like.
  • the term “refrigeration system” is used to generically cover both air conditioning systems for human comfort, and refrigeration systems for preservation of perishables and shipment of industrial products. Also, when it is stated that the temperature of a conditioned space is controlled to a selected set point temperature, it is to be understood that the temperature of the conditioned space is controlled to a predetermined temperature range adjacent to the selected set point temperature.
  • valves which are normally open are illustrated with an empty circle
  • valves which are normally closed are illustrated with an "X" within a circle.
  • electrical control the associated electrical or electronic control, hereinafter called “electrical control”
  • An arrow pointed at a valve in the Figures indicates that the valve is, or may be, controlled by the electrical control.
  • FIG. 1 illustrates new and improved cooling mode embodiments of the invention utilizing a cryogen.
  • Figures 2 and 3 add new and improved heating and cooling mode embodiments of the invention to the arrangement of Figure 1, with the heating modes being used for defrosting purposes, as well as for maintaining a predetermined set point temperature, or temperatures, in one or more conditioned spaces.
  • the inventive methods and apparatus of the invention utilize a vessel 12 which contains CO 2 in both liquid and vapor forms, indicated at 14 and 16, respectively.
  • a vessel 12 which contains CO 2 in both liquid and vapor forms, indicated at 14 and 16, respectively.
  • both forms of CO 2 are actively utilized, separately and independently from one another, to extract heat from, and to add heat to, the air from one or more conditioned spaces.
  • the invention applies broadly to the use of a single vessel 12 containing a cryogen, with liquid and vapor states thereof being actively used in heat exchange functions.
  • another vessel 18 may be provided. Vessels 12 and 18 may be physically adjacent one another and insulated as a single assembly, if desired. Also, a single vessel may be partitioned to form two vessels 12 and 18.
  • the second vessel 18 is initially substantially completely filled with liquid CO 2 19 from ground support apparatus or trucks, shown generally at 20. No deliberate attempt is made to change the "as delivered" pressure and temperature of the liquid CO 2 while filling vessel 18. For example, if liquid CO 2 is provided by ground support apparatus 20 at a pressure of 300 psia (21 bar) and temperature of 0°F (-17.8°C), then vessel 18 will be filled with liquid CO 2 at that pressure and temperature.
  • Prior art cryogenic based refrigeration systems which utilize one cryogenic supply vessel conventionally load the vessel with lower pressure CO 2 , such as 100 psia, which reduces the temperature to -58°F (-50°C).
  • CO 2 lower pressure
  • reducing the pressure from the "as supplied" pressure of 300 psia (21 bar), for example, to 100 psia (7 bar) causes about 20% of the CO 2 , by weight, to vaporize. This complicates the filling procedure, and the vaporized CO 2 is either wasted by venting it to the atmosphere, or a vapor recovery system must be used.
  • the lower temperature of the prior art single supply tank ie., -58°F (-50°C), as opposed to 0°F (-17.8°C) in the initial supply vessel when using the two vessel arrangement of the invention, also results in a higher heat gain to the supply tank because of the much greater temperature difference between the temperature of the cryogen and the ambient temperature, ( ⁇ T), which reduces the length of time a given supply vessel will maintain useful cryogen.
  • Utilizing two tanks 12 and 18 provides the freedom for electrical control apparatus 22 to select an optimum operating pressure of the cryogen at any instant as a function of system needs, ie., the operating pressure is selected and varied, as required, based upon: (1) a selected set point temperature, or set point temperatures, when more than one conditioned space is being controlled; (2) the actual temperature, or temperatures, of a conditioned space, or conditioned spaces; and (3) the ambient temperature.
  • the invention is suitable for use when refrigeration system 10 is associated with a vehicle 26 having a single conditioned space 23 to be controlled to a selected set point temperature; and, the invention is also suitable for use when transport refrigeration system 10 is associated with a vehicle 26 in which the conditioned space 23 is compartmentalized, ie., the conditioned space of the vehicle 26 is divided into at least first and second separate conditioned spaces 24 and 25 to be individually controlled to selected first and second set point temperatures.
  • the conditioned space 23 is compartmentalized, ie., the conditioned space of the vehicle 26 is divided into at least first and second separate conditioned spaces 24 and 25 to be individually controlled to selected first and second set point temperatures.
  • one conditioned space may be used to condition a frozen load, and the other a fresh load, as desired.
  • the embodiments of the invention set forth in the Figures illustrate a compartmentalized vehicle 26 having the hereinbefore mentioned first and second conditioned spaces 24 and 25.
  • the heat exchangers associated with the two conditioned spaces 24 and 25 illustrated in the Figures may be used to serve a single conditioned space 23 in transport and stationary applications, and also that the heat exchangers may be associated with more than two conditioned spaces.
  • vessel 18 is filled with liquid CO 2 , indicated at 19, by connecting ground support apparatus 20 to a supply line or conduit 28 which includes a valve 30.
  • Vapor pressure of the CO 2 in vessel 18 is is maintained above the triple point, ie., slush point, by a known prior art pressure maintaining arrangement 31 in which conduits 32 and 32' respectively connect a lower point of vessel 18 with an upper point.
  • arrangement 31 is set to maintain a predetermined minimum pressure related to optimizing the system, including flow characteristics.
  • a valve 34, a vaporizing coil 36, and a valve 38 are serially connected between conduits 32 and 32'.
  • Valve 34 opens when the pressure in vessel 18 falls to a predetermined value, with the predetermined value being above the triple point of 75.13 psia (5.17 bar) for CO 2 , admitting liquid CO 2 into vaporizing coil 36. Vaporizing coil 36 is exposed to ambient temperature outside of vehicle 26. The pressure regulating valve 38 then maintains the vapor pressure in vessel 18 at a predetermined level selected to prevent the formation of slush in vessel 18.
  • a pressure reading safety valve 40 is also provided in conduit 32 at a point where vessel pressure may be directly sensed.
  • a venting valve 42 is also provided to facilitate the filling process. Since vessel 18 is loaded from ground support apparatus 20 without a deliberate change of pressure, very little vapor will be vented, unlike prior art filling arrangements which reduce the pressure of the CO 2 during filling.
  • a conduit 44 extends from a low point of vessel 18 to an intermediate point of vessel 12.
  • Conduit 44 includes a regulated expansion valve 46 which is controlled by electrical control 22 as a function of system conditions at any instant.
  • the expansion provided by expansion valve 46 is isenthalpic.
  • valve 46 may be controlled as a function of the desired set point temperatures, the actual temperatures of conditioned spaces 24 and 25, and the ambient temperature.
  • the set point temperatures for conditioned spaces 24 and 25 are selected by set point temperature selectors 47 and 48.
  • the temperature of conditioned space 24 is sensed by either, or both, return air and discharge air temperature sensors 50 and 52.
  • Temperature sensor 50 senses the temperature of air returning to an air conditioning means or apparatus 54, with the return air being indicated by arrow 56.
  • Temperature sensor 52 senses the temperature of air being discharged by air conditioning means 54, with the discharge air being indicated by arrow 58.
  • the temperature of ambient air is sensed by an ambient air temperature sensor 60.
  • Temperature sensor 51 senses the temperature of air returning to an air conditioning means or apparatus 55, with the return air being indicated by arrow 57.
  • Temperature sensor 53 senses the temperature of air being discharged by air conditioning means 55, with the discharge air being indicated by arrow 59.
  • Liquid CO 2 14 is admitted into a first heat exchanger 62 via a first active cryogen fluid flow path 63 which includes a conduit 64 and feed control valve 66.
  • Heat exchanger 62 which is a part of air conditioning means 54, is disposed in heat exchange relation with return air 56 being drawn from conditioned space 24. Heat in return air 56 is absorbed into the liquid CO 2 , with heat exchanger 62 being designed to completely vaporize the liquid CO 2 .
  • heat exchanger 62 may also be called an "evaporator coil", since its function is to evaporate all of the liquid CO 2 allowed to flow into it by flow control valve 66.
  • heat exchanger 62 may include a plurality of fins 67 for aiding heat transfer.
  • a temperature sensor 65 is disposed to sense the surface temperature of heat exchanger 62 to detect when evaporation may not be 100%, such as when surface ice builds up on heat exchanger 62.
  • temperature sensor 65 may be used to enable electrical control 22 to trigger a defrost mode or cycle, as will be hereinafter explained.
  • Other means may be used to trigger defrost, such as a timer, a manual switch, a programmed algorithm, and the like.
  • Air in conditioned space 24 is drawn into air conditioning means 54, and discharged back into conditioned space 24, by a fan or blower 68 which is driven by vaporized CO 2 in a suitable vapor motor or turbine 70, which will hereinafter be referred to as vapor driven motor 70.
  • Vaporized CO 2 from the exit end of heat exchanger 62 is directed to the input of vapor motor 70 via a conduit 72 and a pressure regulating valve 74.
  • an expansion valve 76 may also be provided. Expansion valve 76, when provided, isenthalpically expands the vaporized CO 2 , and it may have a manually adjustable orifice, or the orifice size may be controlled by electrical control 22, as illustrated.
  • the vaporized CO 2 is isentropically expanded in vapor motor 70, driving motor 70 and the fan or blower 68 connected thereto.
  • the vaporized, isentropically expanded CO 2 is directed from the output of vapor motor 70 via a conduit 78 to a second heat exchanger 80 disposed in air conditioning means 54.
  • the second heat exchanger 80 may have a surface temperature sensor (not shown), if desired to indicate when defrosting is necessary.
  • Vaporized CO 2 may be discharged from an exit end 82 of the second heat exchanger 80, to the atmosphere, outside vehicle 26, after absorbing additional heat from the return air 56. In a stationary application, the CO 2 may be collected and compressed into a cryogenic state for reuse.
  • the exiting cryogen may also be directed to any ambient temperature coils or loops to add heat to such coils.
  • conditioned air 58 which results from the heat exchange relation between the return air 56 and heat exchangers 62 and 80, is discharged back into conditioned space 24.
  • Conditioned air does not mix with CO 2 at any point in the refrigeration systems of the invention. Thus, there is never any contamination of conditioned space 24 with CO 2 .
  • refrigeration system 10 may be used in combination with arrangements which do inject CO 2 into a conditioned space for fast temperature pull down and/or for load preservation. In such combined applications either vessel 12 or 18 may be used as the source of the CO 2 .
  • the exit end 82 of the second heat exchanger 80 may be connected to a third heat exchanger associated with conditioned space 25, via an appropriate conduit, pressure regulating valve, and expansion valve (not shown).
  • the pressure regulating valve would maintain a predetermined pressure in the second heat exchanger 80, and the expansion valve would drop the pressure and temperature of the vaporized CO 2 which enters the third heat exchanger.
  • a second active, independent cryogen fluid flow path 84 which includes a conduit 86 and a pressure regulating valve 88, withdraws vaporized CO 2 16 from vessel 12 under the regulation of valve 88 which maintains a vapor pressure in vessel 12 above the triple point.
  • Vaporized CO 2 14 is admitted into a first heat exchanger 90 via the second active cryogen flow path 84.
  • Heat exchanger 90 which is disposed in air conditioning function 55, is disposed in heat exchange relation with return air 57 being drawn from conditioned space 25. Heat in return air 57 is absorbed into the vaporized CO 2 .
  • heat exchanger 90 may include a plurality of fins 92 for aiding heat transfer.
  • a temperature sensor 94 is disposed to sense the surface temperature of heat exchanger 90 at a location at or near the exit end of heat exchanger 90, for purposes similar to those hereinbefore described relative to coil temperature sensor 65 associated with heat exchanger 62. There is no evaporation taking place in heat exchanger 90, but the need for defrost can be detected.
  • Air in conditioned space 25 is drawn into air conditioning means 55, and discharged back into conditioned space 25, by a fan or blower 96 which is driven by vaporized CO 2 in a suitable vapor motor or turbine 98, which will hereinafter be referred to a vapor driven motor 98.
  • a fan or blower 96 which is driven by vaporized CO 2 in a suitable vapor motor or turbine 98, which will hereinafter be referred to a vapor driven motor 98.
  • a vapor driven motor 98 When conditioned spaces 24 and 25 are arranged side-by-side in vehicle 26, ie., the total vehicle space to be conditioned is divided by a divider which extends from the front to the back of the vehicle, instead of from one side to the other, one of the vapor driven motors 70 or 98 may be eliminated, with the fan 68 or 96 associated with the eliminated vapor motor being driven by a belt and pulley arrangement from the remaining vapor motor. This arrangement is suitable when independent air control is not required for the two
  • Vaporized CO 2 from the exit end of heat exchanger 90 is directed to the input of vapor motor 98 via a conduit 100 and a pressure regulating valve 102.
  • An expansion valve 104 may also be provided in certain applications. Expansion valve 104, when used, isenthalpically expands the vaporized CO 2 , and it may have a manually adjustable orifice, or the orifice size may be controlled by electrical control 22, as illustrated.
  • the vaporized CO 2 is isentropically expanded in vapor motor 98, driving motor 98 and the fan or blower 96 connected thereto.
  • the vaporized, isentropically expanded CO 2 is directed from the output of vapor motor 98 via a conduit 106 to a second heat exchanger 108 disposed in air conditioning means 55.
  • the second heat exchanger 108 may have a surface temperature sensor (not shown), if desired, to be able to control the degree of superheat in the vapor, and/or to determine when defrosting is necessary.
  • Vaporized CO 2 may be discharged from an exit end 110 of the second heat exchanger 108, to the atmosphere, outside vehicle 26, after absorbing additional heat from the return air 57, or expended cryogen may be utilized as described relative to cryogen exiting discharge point 82.
  • conditioned air 59 which results from the heat exchange relation between the return air 57 and heat exchangers 90 and 108, is discharged back into conditioned space 25.
  • conditioned air does not mix with CO 2 at any point in the refrigeration systems of the invention.
  • refrigeration system 10 may be used in combination with arrangements which inject CO 2 into a conditioned space for fast temperature pull down and/or for load preservation. In such combined applications either vessel 12 or 18 may be used as the source of the CO 2 .
  • the exit end 110 of the second heat exchanger 108 may be connected to a third heat exchanger associated with conditioned space 24, via an appropriate conduit, pressure regulating valve, and expansion valve (not shown).
  • the pressure regulating valve would maintain a predetermined pressure in the second heat exchanger 108, and the expansion valve would drop the pressure and temperature of the vaporized CO 2 which enters the third heat exchanger.
  • Figure 2 sets forth a diagrammatic representation of a refrigeration system 112 which is similar to the transport refrigeration system 10 shown in Figure 1, except Figure 2 adds means for heating conditioned space 25 when required to hold the selected set point temperature, as well as means for defrosting water ice on the heat exchangers of air conditioning function 55.
  • Components in Figure 2 which may be the same as in Figure 1 are identified with the same reference numbers and will not be described again in detail.
  • Figure 2 provides heating functions via the options of adding heat to the vaporized CO 2 16 after it leaves supply vessel 12 in the second flow path 84.
  • Figure 2 also illustrates applying heat directly to vessel 12 to generate additional vaporized CO 2 for use in the second flow path 84.
  • Figure 2 illustrates providing independent control over fan or blower 98, enabling fan or blower 98 to circulate air throughout conditioned space 25 during cooling and heating cycles, and also without cooling or heating the air of conditioned space 25, eg., during a null cycle initiated when refrigeration system 112 does not require heating or cooling to maintain the selected set point temperature in conditioned space 25.
  • Figure 2 also illustrates an embodiment of the invention wherein the first heat exchanger 90 provides a cooling mode or cycle, and may provide heating/defrost cycles under certain flow path arrangements.
  • the second heat exchanger 108 may also provide cooling, heating and defrost modes or cycles.
  • conduit 86 is modified to include a tee 114, a valve 116, a tee 118, and a valve 120.
  • Conduit 100 is modified to include a check valve 122, a tee 124, and a heating means or apparatus 126.
  • Heating means 126 includes a heat exchanger coil 128, and a burner 130 connected to a fuel source 132 via a conduit 134 and a valve 136.
  • Fuel source 132 may include a tank containing an inflammable gas, such as propane, or an inflammable liquid, such as diesel fuel. In stationary applications, heat may be provided by other available sources, such as electric, hot liquids, steam, waste gases, and the like.
  • Heat exchanger coil 128 is connected to the input of vapor motor via a conduit 137.
  • Additional modifications include a conduit 138, a tee 139, and a valve 140 which are disposed to interconnect conduits 86 and 100 via the hereinbefore mentioned tees 118 and 124.
  • a valve 142, an ambient temperature loop or coil 144, and a conduit 146 are disposed to interconnect conduits 86 and 138 via the hereinbefore mentioned tees 114 and 139.
  • a tee 148 and valve 150 are disposed in conduit 106 between the output of vapor motor 98 and the second heat exchanger 108, with the remaining opening in tee 148 being connected to a dump valve 152.
  • Conduit 106 is referenced 106' between vapor motor 98 and tee 148.
  • Dump valve 152 may be connected to an open ended exhaust conduit 153 in a transport application. In a stationary application, the vapor may be collected and compressed to a cryogenic state for reuse. Finally, provision is made for optionally adding heat directly to the intermediate vessel 12 via a burner 154 which is connected to the hereinbefore mentioned fuel source 132 via a conduit 156 and a valve 158 to generate additional vapor for use in flow path 84. The two valves 136 and 158 in the heating flow path are connected to fuel source 132 via a tee 160. A pressure relief valve 159 is added to vessel 12 in embodiments in which heat is applied directly to vessel 12.
  • valves 116, 120 and 152 are open, with the flow path from vessel 12 including pressure regulating valve 88, conduit 86, valves 116 and 120, the first heat exchanger 90, conduit 100, heat exchanger coil 128, vapor motor 98, valve 150, and the second heat exchanger 108.
  • control 22 may open valve 136 which results in burner 130 igniting to add heat to the vaporized cryogen.
  • the heated vapor may then be shunted away from heat exchanger 108 by closing valve 150 and opening dump valve 152.
  • the vaporized cryogen may be superheated to the temperature necessary to develop the required fan horsepower, without adversely affecting a cooling cycle.
  • control 22 may open 158 and ignite burner 154.
  • An alternate arrangement for providing additional vapor includes tapping some liquid CO 2 from vessel 12, passing it through an ambient loop (not shown) to vaporize it, and introducing the resulting vapor into conduit 86 via a tee connector. This alternate arrangement may be used instead of heating vessel 12, if desired.
  • An oil mist may be added to conduit 137 between heat exchanger 128 and vapor motor 98, to provide lubrication to the bearings of vapor motor 98, and recovery of the oil may be performed by filtering means (not shown) disposed between vapor motor 98 and tee 148.
  • Defrosting water ice which forms on heat exchanger 90 may be accomplished by super heating vaporized cryogen in heat exchanger 128, closing dump valve 152, and opening valve 150. This directs the hot cryogen through the second heat exchanger 108 which is in close heat exchange relation with the first heat exchanger 90 via common fins 92.
  • control 22 may close an electrically or pneumatically controllable defrost damper 162, to prevent warm air from being circulated through conditioned space 25; or, alternatively fan 96 may be stopped during defrost, such as via an electric clutch disposed between vapor motor 98 and fan 96. If additional vapor is desired during defrost, control 22 may open valve 158 and ignite burner 154.
  • a heating cycle to hold the set point temperature would be performed in the same manner as the defrost cycle just described, except defrost damper 162 would not be closed.
  • a first option involves the closing of valve 120 and the opening of valve 140. This causes the first heat exchanger 90 to be by-passed, directing vaporized cryogen through bypass conduit 138 directly to heat exchanger 128, which may add heat to the cryogen before it is used to drive vapor motor 98.
  • the exhaust from vapor motor 98 may be vented via dump valve 152.
  • a second option involves closing valves 116 and 120 and opening valve 142. This option directs the vaporized cryogen through the ambient loop 144 to pick up heat. If this does not provide sufficient fan horsepower by itself, additional fan horsepower may be provided by igniting burner 130.
  • Figure 3 illustrates a diagrammatic representation of a refrigeration system 164 which is similar to the transport refrigeration system shown in Figure 1, except Figure 3 adds means for selectively heating both conditioned spaces 24 and 25 when required to hold the selected set point temperatures, as well as means for heating heat exchangers 62 and 80 in air conditioning means 54, and heat exchangers 90 and 108 in air conditioning means 55, for defrosting water ice which may form thereon.
  • Components in Figure 3 which may be the same as in Figures 1 and 2 are identified with the same reference numbers and will not be described again in detail.
  • Figure 3 provides heating functions via the options of adding heat to the liquid CO 2 14 from supply vessel 12 in the first flow path 63; and/or heat to the vaporized CO 2 16 from supply vessel 12 in the second flow path 84. Heat may also be applied to vessel 12 to generate additional vaporized CO 2 for use in the second flow path 84.
  • Figure 3 sets forth an aspect of the invention in which independent control over fans or blowers 68 and 96 is provided, enabling fan or blowers 68 and 96 to circulate air throughout conditioned spaces 24 and 25 without cooling or heating the air of the conditioned spaces, eg., during a null cycle initiated when refrigeration system 158 does not require heating or cooling to maintain the selected set point temperatures in conditioned spaces 24 and 25.
  • Heat may be added to superheat the vaporized cryogen just before it enters vapor motors 70 and 98. Since vapor motors 70 and 98 are located downstream in the flow paths of all heating and cooling apparatus, any desired fan horsepower may be obtained during a cooling cycle, a heating cycle, or during a null period. On the other hand, if the temperatures of the vapors exiting vapor motors 70 and 98 are still suitable for adding heat to, or removing heat from, one or both conditioned spaces 24 and 25, the vapors may be directed via suitable conduits and valves to one or more additional heat exchanger coils.
  • vaporized CO 2 16 is used to generate the fan horsepower for vapor motor 98, while in the embodiment of Figure 3, liquid CO 2 14 and vaporized CO 2 are both used to generate fan horsepower for vapor motors 70 and 98, illustrating that independent fan control may be applied to either, or both, the independent cryogen flow paths 63 and 84.
  • heat exchanger means 166 which includes a heat exchanger coil 168.
  • the ends of heat exchanger coil 168 are connected in spaced relation to conduit 86 via conduits 170 and 172 and associated upstream and downstream tees 174 and 176, respectively.
  • a valve 178 along with pressure regulating valve 88, are disposed in conduit 86 between tees 174 and 176, and a valve 180 is disposed in conduit 170, between the upstream tee 174 and heat exchanger coil 168.
  • Heat is applied to heat exchanger means 166, when required, by a burner 182, the fuel source 132, a valve 184 and a conduit 186.
  • Additional changes include connecting the output end of heat exchanger 90 to the input end of heat exchanger 108 via a conduit 187 which includes the hereinbefore mentioned back pressure regulating valve 102, and an optional expansion valve 189.
  • the output end of heat exchanger 108 is connected to a tee 191 via a conduit 193.
  • One branch of tee 191 is connected to an exhaust conduit 195 via a dump valve 197.
  • the remaining branch of tee 191 is connected to vapor motor 98 via a conduit 199 and heating means 201.
  • Heating means 201 may be similar to heating means 213, which will be hereinafter described in detail.
  • Changes to the Figure 1 embodiment required to add heat to liquid CO 2 14 from supply vessel 12 in the first flow path 63 include adding a heat exchanger coil 188 to heat exchanger means 166.
  • the ends of heat exchanger coil 188 are connected in spaced relation to conduit 64 via conduits 190 and 192 and associated upstream and downstream tees 194 and 196, respectively.
  • a valve 198 is disposed in conduit 64 between tees 194 and 196, and a valve 200 is disposed in conduit 192, between the upstream tee 194 and heat exchanger coil 188.
  • An ambient temperature loop 202 may also be disposed in conduit 190. Heat is applied to heat exchanger means 166, when required, by the hereinbefore described burner 182, valve 184, conduit 186, and the fuel source 132.
  • Heat may be applied directly to vessel 12 via the hereinbefore described burner 154 which is connected to source 132 of inflammable gas or liquid via a conduit 156 and the valve 158.
  • An alternative to heating vessel 12 to obtain additional vapor in flow path 84 includes tapping liquid CO 2 from vessel 12, passing it through an ambient loop to vaporize it, and connecting the resulting vapor to flow path 84, such as by a tee in conduit exiting the upper end of vessel 12.
  • FIG. 1 Additional changes to the Figure 1 embodiment which are included in the Figure 3 embodiment include a valve 204 in conduit 64 between tee 196 and the first heat exchanger 62, and, additionally, the relative flow path positions of the heat exchangers 62 and 80 and vapor motor 70 are changed.
  • the output end of the first heat exchanger 62 is directly connected to the input end of the second heat exchanger 80 via a conduit 205 which includes the hereinbefore mentioned pressure regulating valve 74, and an expansion valve 206.
  • the output end of the second heat exchanger 80 is connected to a tee 208 via a conduit 209.
  • One branch of tee 208 is connected to an exhaust conduit 210 via a dump valve 212.
  • the remaining branch of tee 208 is connected to the input of vapor motor 70 via a conduit 215 which includes heating means 213.
  • Heating means 213 includes a heat exchanger coil 214, a burner 216, and a check valve 217. Heat is added to heat exchanger coil 214 via the burner 216, with burner 216 being connected to fuel source 132 via a conduit 218 and a valve 220.
  • the output of vapor motor 70 is connected to an exhaust conduit 222.
  • a conduit 224 and a valve 226 interconnect conduits 192 and 215 via tees 228 and 230, respectively.
  • An electrically or pneumatically operated defrost damper 232 may be added to air conditioning means 54, to enable a discharge air path to be closed by control 22 while heat exchangers 62 and 90 are being defrosted.
  • feed control valve 66 is controllably opened to admit liquid CO 2 into conduit 64.
  • the liquid CO 2 passes through valves 198 and 204 to the first heat exchanger coil 62, where heat is absorbed from the return air 56, vaporizing the liquid.
  • Back pressure regulating valve 74 maintains the pressure in heat exchanger above the triple point, and expansion valve 206 provides an isenthalpic expansion, reducing the temperature of the vapor to remove still more heat from the return air 56 as the vapor passes through the second heat exchanger 80.
  • the vapor is then isentropically expanded in vapor motor 70 to drive vapor motor 70 and fan 68. If additional fan horsepower is required, valve 220 may be opened, igniting burner 216 to superheat the vapor to the temperature necessary to achieve the increased fan horsepower.
  • valve 198 When the first conditioned space 24 requires a heating cycle, valve 198 is closed and valves 200 and 184 are opened, with the opening of valve 184 being accompanied by the igniting of burner 182.
  • Liquid CO 2 14 from vessel 12 is directed through the ambient loop 202, vaporizing the CO 2 and then the vapors are superheated in heat exchanger 188.
  • the superheated vapors are then directed through heat exchangers 62 and 80, and they warm the return air 56 from conditioned space 24.
  • the heated vapor is then directed through the vapor motor 70, with burner 216 and heat exchanger 214 being available to add superheat if additional fan horsepower is required.
  • a defrost cycle for removing water frost and ice on heat exchangers 62 and 80 is similar to the heating cycle just described, except damper 232 is closed, to prevent heated air from being discharged into conditioned space 24.
  • An alternative defrost arrangement, which does not require defrost damper 232, is to open dump valve 212, by-passing and thus stopping vapor motor 70 during defrost.
  • valves 198 and 204 are closed, and valves 184, 200 and 226 are opened.
  • the liquid CO 2 is thus vaporized in ambient loop 202, superheated in heat exchanger 188, and then directed through vapor motor 70.
  • valve 178 When conditioned space 25 requires a heating cycle to hold set point, valve 178 is closed and valves 180 and 184 are opened, igniting burner 182. The CO 2 vapor is then superheated to the desired temperature in heat exchanger 168, and directed through the flow path which includes heat exchangers 90 and 108 and vapor motor 98.
  • a defrost cycle is similar, except defrost damper 162 is closed, or fan 96 is disconnected from vapor motor 70, such as with an electrically operated clutch.
  • the heating of vessel 12 by burner 154 in the embodiment of Figure 3 is initiated when additional quantities of vapor are required for use by the second independent flow path 84 during cooling and/or heating cycles.
  • a pressure maintaining arrangement 234 for using vapor pressure in vessel 18 for providing such pressure regulation is shown in phantom in the Figures, including a conduit 236 which taps conduit 32', and a pressure regulator valve 238 which regulates the pressure in the flow paths to a predetermined pressure, or which is controlled by electrical control 22, as desired.
  • a check valve 240 is illustrated, but may be unnecessary as the vapor pressure in vessel 18 should always be higher than the pressure at a flow path point.
  • a valve (not shown) may also be added to conduit 236, which is controlled by control 22.
  • Conduit 236 may have a smaller opening diameter than the main flow conduits. As indicated in the Figures, the flow paths may be tapped and connected to the pressure maintaining arrangement 234 where necessary, such as indicated by the arrow heads.
  • a pressure relief valve should be added at any location where cryogen may be trapped between two valves at shut down.
  • blowers and/or fans driven by electrical motors powered by the vehicle electrical system, or other suitable source may augment and/or replace the vapor motors, for moving air between the conditioned spaces and the associated heat exchangers. This is also applicable to stationary applications, with the electrical mains being used to power electrical motors connected to fans and/or blowers. Also, in transport applications, the vapor motors may drive electrical generators or alternators for the purpose of charging batteries associated with the refrigeration system control 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)

Claims (59)

  1. Procédé pour régler la température de l'air dans un espace climatisé (24, 25) sur une température de consigne (47, 48) prédéterminée, comprenant les étapes consistant à :
    préparer une source (12) de fluide cryogénique qui contient un fluide cryogénique en phase liquide (14) et vapeur (16),
    préparer des premier et deuxième trajets (63, 84) de circulation du fluide cryogénique, indépendants et séparés, respectivement destinés aux phases liquide et vapeur du fluide cryogénique,
    prévoir un mode refroidissement,
    ledit mode refroidissement comprenant les étapes consistant à refroidir l'air de l'espace climatisé par l'intermédiaire de premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur (62, 90), respectivement placés dans lesdits premier et deuxième trajets de circulation.
  2. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes consistant à :
    diviser l'espace climatisé au moins en des premier et deuxième espaces climatisés (24, 25),
    utiliser le fluide cryogénique liquide (24) provenant de la source pour refroidir le premier espace climatisé (24), par l'intermédiaire du premier trajet de circulation indépendant (63) et du premier moyen échangeur de chaleur (62), et
    utiliser le fluide cryogénique vaporisé (16) provenant de la source pour refroidir le deuxième espace climatisé (22), par l'intermédiaire du deuxième trajet de circulation indépendant (84) et du deuxième moyen échangeur de chaleur (90).
  3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de refroidissement comprend en outre les étapes consistant à :
    déplacer (68, 70) l'air de l'espace climatisé en relation d'échange thermique avec l'un au moins des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur (62, 90), et
    utiliser le fluide cryogénique vaporisé dans l'un au moins des trajets de circulation indépendants pour mettre en oeuvre l'étape de déplacement d'air.
  4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ladite étape de refroidissement comprend en outre les étapes consistant à :
    déplacer (68, 70) l'air du premier espace climatisé (24) en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur (62),
    déplacer (96, 98) l'air du deuxième espace climatisé (25) en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur (90), et
    utiliser le fluide cryogénique vaporisé pour mettre en oeuvre l'une au moins des étapes de déplacement d'air.
  5. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape consistant à chauffer (154) la source pour faire vaporiser du fluide cryogénique liquide et produire du fluide cryogénique vaporisé supplémentaire destiné au deuxième trajet de circulation.
  6. Procédé selon la revendication 3, comprenant l'étape consistant à faire détendre du fluide cryogénique vaporisé, de manière isenthalpique, pendant l'étape de déplacement d'air réalisée avec du fluide cryogénique vaporisé.
  7. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape d'utilisation du fluide cryogénique liquide (14) pour refroidir le premier espace climatisé (24) par l'intermédiaire du premier moyen échangeur de chaleur (62) fait vaporiser le fluide cryogénique liquide. et comprenant les étapes consistant à envoyer le fluide cryogénique liquide vaporisé dans un moyen échangeur de chaleur supplémentaire (80) et à faire déplacer (68, 70) de l'air du premier espace climatisé en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur et avec le moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  8. Procédé selon la revendication 7, comprenant les étapes consistant à réguler (74) la pression de vapeur du fluide cryogénique liquide vaporisé au-dessus d'une valeur prédéterminée et à faire détendre (76) le fluide cryogénique vaporisé, de manière isenthalpique, en aval du premier moyen échangeur de chaleur.
  9. Procédé selon la revendication 7, comprenant les étapes consistant à utiliser du fluide cryogénique liquide vaporisé dans le premier trajet de circulation (63) pour mettre en oeuvre ladite étape de déplacement d'air, et dans lequel l'étape d'envoi du fluide cryogénique liquide vaporisé à travers le moyen échangeur de chaleur supplémentaire précède l'étape d'utilisation du fluide cryogénique liquide vaporisé pour mettre en oeuvre l'étape de déplacement d'air.
  10. Procédé selon la revendication 2, comprenant les étapes consistant à envoyer du fluide cryogénique vaporisé (16) provenant de la source (12) à travers un moyen échangeur de chaleur supplémentaire (108) et à faire déplacer (96, 98) de l'air (57) du deuxième espace climatisé (25) en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur et avec le moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  11. Procédé selon la revendication 10, comprenant les étapes consistant à réguler (102) la pression de vapeur du fluide cryogénique liquide vaporisé au-dessus d'une valeur prédéterminée et à faire détendre (104) le fluide cryogénique vaporisé, de manière isenthalpique, en aval du deuxième moyen échangeur de chaleur.
  12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de préparation d'une source de fluide cryogénique comprend les étapes consistant à :
    remplir une première cuve (18) d'un fluide cryogénique liquide (19), et
    faire détendre (46) du fluide cryogénique liquide de la première cuve dans une deuxième cuve (12) pour former la source de fluide cryogénique à la fois liquide (14) et vaporisé (16) dans la deuxième cuve.
  13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'étape de remplissage de la première cuve utilise du fluide cryogénique liquide envoyé par un appareil (20) d'assistance au sol sans modification délibérée de la pression.
  14. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le fluide cryogénique est du CO2.
  15. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le fluide cryogénique est du CO2.
  16. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape consistant à prévoir un mode dégivrage pour dégivrer le premier moyen échangeur de chaleur (16), ledit mode dégivrage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 188) au fluide cryogénique liquide provenant de la source afin de faire vaporiser le fluide cryogénique liquide, et
    diriger (192, 204, 64) le fluide cryogénique chauffé et vaporisé en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur (62).
  17. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape consistant à prévoir un mode dégivrage pour dégivrer le deuxième moyen échangeur de chaleur (90), ledit mode dégivrage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 168) au fluide cryogénique vaporisé provenant de la source, et
    diriger (172, 86) le fluide cryogénique vaporisé et chauffé en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur.
  18. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape consistant à prévoir un mode dégivrage pour dégivrer les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur, ledit mode dégivrage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 188, 168) au fluide cryogénique en phase liquide et en phase vapeur provenant de la source, ce qui fait vaporiser le fluide cryogénique liquide,
    maintenir le fluide cryogénique vaporisé et chauffé qui provient des deux phases, liquide et gazeuse, dans les premier et deuxième trajets de circulation séparés et indépendants (63, 84), et
    diriger le fluide cryogénique chauffé en relation d'échange thermique avec les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur par l'intermédiaire des premier et deuxième trajets de circulation indépendants.
  19. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes consistant à :
    prévoir un mode chauffage pour l'espace climatisé, et
    effectuer une commutation (198, 200) entre les modes chauffage et refroidissement, en fonction de ce qui est nécessaire pour maintenir la température de consigne prédéterminée dans l'espace climatisé,
    ledit mode chauffage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 188) au fluide cryogénique liquide (14) provenant de la source (12), ce qui fait vaporiser le fluide cryogénique liquide, et
    diriger (192, 204, 64) le fluide cryogénique vaporisé et chauffé en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur.
  20. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes consistant à :
    prévoir un mode chauffage pour l'espace climatisé, et
    effectuer une commutation (178, 180) entre les modes chauffage et refroidissement, en fonction de ce qui est nécessaire pour maintenir la température de consigne prédéterminée dans l'espace climatisé,
    ledit mode chauffage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 168) au fluide cryogénique vaporisé (16) provenant de la source (12), et
    diriger (172, 86) le fluide cryogénique vaporisé chauffé en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur.
  21. Procédé selon la revendication 2, comprenant les étapes consistant à :
    prévoir un mode chauffage pour les premier et deuxième espaces climatisés (24, 26), et
    effectuer une commutation (198, 200 ; 178, 180) entre les modes chauffage et refroidissement, en fonction de ce qui est nécessaire pour maintenir les températures de consigne prédéterminées dans les premier et deuxième espaces climatisés,
    ledit mode chauffage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 188, 168) au fluide cryogénique en phase liquide et en phase gazeuse provenant de la source, ce qui fait vaporiser le fluide cryogénique liquide,
    maintenir le fluide cryogénique chauffé provenant des deux phases, liquide et gazeuse, dans les premier et deuxième trajets de circulation séparés et indépendants (63, 84), et
    diriger (192, 204, 64; 172, 86) le fluide cryogénique chauffé en relation d'échange thermique avec les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur par l'intermédiaire des premier et deuxième trajets de circulation indépendants.
  22. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape consistant à faire déplacer l'air de l'espace climatisé en relation d'échange thermique avec au moins le premier moyen échangeur de chaleur, ladite étape de déplacement d'air comprenant les étapes consistant à utiliser un moteur (70) fonctionnant à la vapeur et un ventilateur (68), et prévoyant un mode indépendant de commande de ventilateur, ledit mode indépendant de commande de ventilateur comprenant les étapes consistant à :
    modifier (198, 200, 204, 226) le premier trajet de circulation indépendant (63) pour contourner le premier moyen échangeur de chaleur,
    apporter de la chaleur (182, 188) au fluide cryogénique (14) se trouvant dans le premier trajet de circulation (63), et
    faire passer (192, 224, 226, 215) le fluide cryogénique vaporisé et chauffé dans le moteur fonctionnant à la vapeur.
  23. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape consistant à faire déplacer l'air de l'espace climatisé en relation d'échange thermique avec au moins le deuxième moyen échangeur de chaleur (90), ladite étape de déplacement d'air comprenant les étapes consistant à utiliser un moteur (98) fonctionnant à la vapeur et un ventilateur (96), et prévoyant un mode indépendant de commande de ventilateur, ledit mode indépendant de commande de ventilateur comprenant les étapes consistant à :
    modifier (120, 140, 150, 152) le deuxième trajet de circulation indépendant (84) pour contourner le deuxième moyen échangeur de chaleur,
    apporter de la chaleur (128, 130) au fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le deuxième trajet de circulation (84), et
    faire passer (137) le fluide cryogénique vaporisé et chauffé dans le moteur fonctionnant à la vapeur.
  24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel l'étape d'apport de chaleur au deuxième trajet de circulation apporte de la chaleur une fois que le fluide cryogénique a accompli toutes les fonctions d'échange thermique requises.
  25. Procédé de climatisation de l'air de premier et deuxième espaces climatisés (24, 25) à des températures de consigne sélectionnées, comprenant les étapes consistant à :
    utiliser une source (12) de fluide cryogénique qui contient du fluide cryogénique en phase liquide et en phase vapeur (14, 16),
    utiliser des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur (62, 90),
    utiliser des premier et deuxième trajets (63, 84) de circulation du fluide cryogénique, séparés et indépendants, pour les phases liquide et vapeur de la source, qui contiennent respectivement les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur,
    refroidir l'air des premier et deuxième espaces climatisés, lorsque c'est nécessaire pour atteindre la température de consigne associée, par l'intermédiaire des premier et deuxième trajets de circulation indépendants et des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur, et
    chauffer l'air des premier et deuxième espaces climatisés, lorsque c'est nécessaire pour atteindre la température de consigne associée, respectivement par l'intermédiaire des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur,
    ladite étape de chauffage comprenant les étapes consistant à :
    apporter de la chaleur (182, 188) au fluide cryogénique liquide provenant de la source, ce qui fait vaporiser le fluide cryogénique liquide, pour former une première source de fluide cryogénique vaporisé et chauffé,
    apporter de la chaleur (182, 168) au fluide cryogénique gazeux provenant de la source, pour former une deuxième source de fluide cryogénique vaporisé et chauffé,
    maintenir les première et deuxième sources de fluide cryogénique dans les premier et deuxième trajets (63, 84) de circulation du fluide cryogénique, séparés et indépendants, et
    diriger (192, 204, 64'; 172, 86) les première et deuxième sources de fluide cryogénique en relation d'échange thermique avec les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur par l'intermédiaire desdits premier et deuxième trajets de circulation.
  26. Procédé selon la revendication 25, comprenant l'étape consistant à faire déplacer l'air du premier espace climatisé en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur. ladite étape de déplacement d'air comprenant les étapes consistant à :
    utiliser un moteur (70) fonctionnant à la vapeur et un ventilateur (68),
    chauffer (214) le fluide cryogénique dans le premier trajet de circulation une fois que le fluide cryogénique a accompli toutes les fonctions d'échange thermique requises, et
    faire passer (215) le fluide cryogénique chauffé dans le moteur fonctionnant à la vapeur par l'intermédiaire du premier trajet de circulation.
  27. Procédé selon la revendication 25, comprenant l'étape consistant à faire déplacer l'air du deuxième espace climatisé en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur, ladite étape de déplacement d'air comprenant les étapes consistant à :
    utiliser un moteur (98) fonctionnant à la vapeur et un ventilateur (96),
    chauffer (128) le fluide cryogénique dans le deuxième trajet de circulation (84) une fois que le fluide cryogénique a accompli toutes les fonctions demandées de chauffage et de refroidissement, et
    faire passer (137) le fluide cryogénique chauffé dans le moteur fonctionnant à la vapeur par l'intermédiaire du deuxième trajet de circulation.
  28. Procédé selon la revendication 25, comprenant l'étape consistant à chauffer (154) la source de fluide cryogénique pour faire vaporiser le fluide cryogénique liquide et fournir du fluide cryogénique vaporisé supplémentaire, à utiliser dans le deuxième trajet de circulation indépendant.
  29. Procédé selon la revendication 25, comprenant l'étape consistant à utiliser (234, 236) la pression de vapeur de la source de fluide cryogénique pour maintenir, en des emplacements prédéterminés des premier et deuxième trajets de circulation de fluide cryogénique, une pression de vapeur supérieure à une valeur prédéterminée.
  30. Procédé d'utilisation d'un fluide cryogénique pour maintenir des première et deuxième températures de consigne prédéterminées (47, 48) dans des premier et deuxième espaces climatisés (24, 25) d'un véhicule (26), comprenant les étapes consistant à :
    installer des première et deuxième cuves (18, 12) sur le véhicule,
    remplir ladite première cuve (18) d'un fluide cryogénique liquide (19) qui se trouve à une première pression prédéterminée,
    transférer (44, 46) du fluide cryogénique de la première cuve à la deuxième cuve en fonction des besoins des premier et deuxième espaces climatisés, le fluide cryogénique de la deuxième cuve étant à une deuxième pression qui est inférieure à ladite première pression, de sorte que le fluide cryogénique de la deuxième cuve est à la fois en phase liquide et en phase vapeur (14, 16),
    utiliser (63) le fluide cryogénique liquide de la deuxième cuve pour maintenir la température de consigne prédéterminée du premier espace climatisé, et
    utiliser (84) le fluide cryogénique vaporisé de la deuxième cuve pour maintenir la température de consigne prédéterminée du deuxième espace climatisé.
  31. Procédé selon la revendication 30, dans lequel le fluide cryogénique est du CO2.
  32. Installation frigorifique (10) servant à commander la température de l'air d'un espace climatisé (24) sur une température de consigne choisie (47) par l'intermédiaire d'un mode refroidissement, comprenant :
    une source (12) de fluide cryogénique qui contient un fluide cryogénique en phases liquide et vapeur (14, 16),
    des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur (62, 90),
    des premier et deuxième trajets (63, 84) de circulation du fluide cryogénique, séparés et indépendants,
    un moyen (64) servant à diriger du fluide cryogénique liquide de la source à travers le premier moyen échangeur de chaleur par l'intermédiaire du premier trajet de circulation, ce qui fait vaporiser le fluide cryogénique liquide,
    un moyen (86) servant à diriger du fluide cryogénique vaporisé de la source à travers le deuxième moyen échangeur de chaleur par l'intermédiaire du deuxième trajet de circulation,
    un moyen (70) formant moteur fonctionnant à la vapeur,
    un moyen formant ventilateur (68), entraíné par le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur, qui déplace l'air de l'espace climatisé en relation d'échange thermique avec l'un au moins des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur, et
    des moyens (72; 100) qui dirigent le fluide cryogénique vaporisé dans l'un sélectionné des premier et deuxième trajets de circulation à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur pour entraíner le moteur et le moyen formant ventilateur.
  33. Installation frigorifique selon la revendication 32, dans laquelle le moyen d'orientation dirige du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le premier trajet de circulation (63) à travers le moyen (70) formant moteur fonctionnant à la vapeur, et comprenant un deuxième moyen (98) formant moteur fonctionnant à la vapeur et un deuxième moyen (96) formant ventilateur, et un moyen (100) dirigeant du fluide cryogénique vaporisé du deuxième trajet de circulation à travers le deuxième moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur.
  34. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant des moyens de régulation (74; 88) servant à réguler la pression de vapeur du fluide cryogénique vaporisé au-dessus d'une valeur prédéterminée.
  35. Installation frigorifique selon la revendication 32, dans laquelle le moyen d'orientation (72) dirige du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le premier trajet de circulation (63) à travers le moyen (70) formant moteur fonctionnant à la vapeur, et comprenant un moyen de détente (76) dans le premier trajet de circulation, en aval du premier moyen échangeur de chaleur, pour faire détendre de manière isenthalpique le fluide cryogénique vaporisé.
  36. Installation frigorifique selon la revendication 32, dans laquelle le moyen d'orientation (100) dirige du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le deuxième trajet de circulation (84) à travers le moyen (98) formant moteur fonctionnant à la vapeur, et comprenant un moyen de détente (104) dans le deuxième trajet de circulation, en aval du premier moyen échangeur de chaleur, pour faire détendre de manière isenthalpique le fluide cryogénique vaporisé.
  37. Installation frigorifique selon la revendication 32, dans laquelle le moyen d'orientation (72) dirige du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le premier trajet de circulation (63) à travers le moyen (70) formant moteur fonctionnant à la vapeur, et comprenant un moyen échangeur de chaleur supplémentaire (80), et un moyen (78) dirigeant du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le premier trajet de circulation à travers ledit moyen échangeur de chaleur supplémentaire, le moyen (70) formant moteur fonctionnant à la vapeur et le moyen (68) formant ventilateur déplaçant l'air (56) de l'espace climatisé (24) en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur et avec ledit moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  38. Installation frigorifique selon la revendication 32, dans laquelle le moyen d'orientation (100) dirige du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le deuxième trajet de circulation (84) à travers le moyen (98) formant moteur fonctionnant à la vapeur, et comprenant un moyen échangeur de chaleur supplémentaire (108) et un moyen (106) dirigeant du fluide cryogénique vaporisé se trouvant dans le deuxième trajet de circulation à travers le moyen échangeur de chaleur supplémentaire, le moyen (96) formant moteur fonctionnant à la vapeur et le moyen (98) formant ventilateur déplaçant l'air (57) de l'espace climatisé (25) en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur et avec ledit moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  39. Installation frigorifique selon la revendication 37, dans laquelle le moyen échangeur de chaleur supplémentaire (80) est disposé de telle sorte que le moyen d'orientation (205) dirige du fluide cryogénique vaporisé du premier trajet de circulation à travers le moyen échangeur de chaleur supplémentaire, en amont du moyen (209, 215) qui dirige du fluide cryogénique vaporisé du premier trajet de circulation à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur.
  40. Installation frigorifique selon la revendication 38, dans laquelle le moyen échangeur de chaleur supplémentaire est disposé de telle sorte que le moyen d'orientation (187) dirige du fluide cryogénique vaporisé du deuxième trajet de circulation à travers le moyen échangeur de chaleur supplémentaire, en amont du moyen (199) qui dirige du fluide cryogénique vaporisé du deuxième trajet de circulation à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur.
  41. Installation frigorifique selon la revendication 37, dans laquelle le moyen échangeur de chaleur supplémentaire est disposé de telle sorte que le moyen d'orientation (78) dirige du fluide cryogénique vaporisé du premier trajet de circulation à travers le moyen échangeur de chaleur supplémentaire, en aval du moyen (72) qui dirige du fluide cryogénique vaporisé du premier trajet de circulation à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur si bien que le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur est placé entre le premier moyen échangeur de chaleur et le moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  42. Installation frigorifique selon la revendication 38, dans laquelle le moyen échangeur de chaleur supplémentaire est disposé de telle sorte que le moyen d'orientation (106) dirige du fluide cryogénique vaporisé du deuxième trajet de circulation à travers le moyen échangeur de chaleur supplémentaire, en aval du moyen (100) qui dirige du fluide cryogénique vaporisé du deuxième trajet de circulation à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur, si bien que le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur est placé entre le deuxième moyen échangeur de chaleur et le moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  43. Installation frigorifique selon la revendication 32, dans laquelle l'espace climatisé est divisé en des premier et deuxième espaces climatisés (24, 25), les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur étant respectivement associés auxdits premier et deuxième espaces climatisés, et dans laquelle le moyen (70) formant moteur fonctionnant à la vapeur est dans le premier trajet de circulation (63) de sorte que le moyen formant ventilateur (68) déplace l'air (56) du premier espace climatisé (24) en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur (62), et comprenant un deuxième moyen (98) formant moteur fonctionnant à la vapeur et un moyen formant ventilateur (96) associé, le deuxième moyen formant moteur étant dans le deuxième trajet de circulation (84), le fonctionnement du deuxième moyen formant moteur faisant déplacer l'air (57) du deuxième espace climatisé (25) en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur (90).
  44. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant des première et deuxième cuves (18, 12), la source de fluide cryogénique étant dans la deuxième cuve, du fluide cryogénique liquide (19) dans la première cuve (18), et un moyen de détente (46) qui fournit du fluide cryogénique à la deuxième cuve en faisant détendre le fluide cryogénique liquide de la première cuve dans la deuxième cuve.
  45. Installation frigorifique selon la revendication 44, dans laquelle le fluide cryogénique est du CO2.
  46. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen de dégivrage pour réaliser un mode dégivrage qui fait dégivrer le premier moyen échangeur de chaleur, et dans laquelle le moyen de dégivrage comprend des moyens (188, 182) placés en amont du premier moyen échangeur de chaleur (62) pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique du premier trajet de circulation (63), et des moyens (232; 212) qui empêchent les échanges thermiques entre le premier moyen échangeur de chaleur (62) et l'air (56) de l'espace climatisé (24) pendant ledit mode dégivrage.
  47. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen de dégivrage pour réaliser un mode dégivrage qui fait dégivrer le deuxième moyen échangeur de chaleur, et dans laquelle le moyen de dégivrage comprend des moyens (182, 168) placés en amont du deuxième moyen échangeur de chaleur pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique du deuxième trajet de circulation, et des moyens (162; 197) qui empêchent les échanges thermiques entre le deuxième moyen échangeur de chaleur (90) et l'air (57) de l'espace climatisé (25) pendant ledit mode dégivrage.
  48. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen de chauffage pour réaliser un mode chauffage en plus du mode refroidissement afin de maintenir la température de consigne prédéterminée dans l'espace climatisé, et dans laquelle le moyen de chauffage comprend des moyens (182, 188) associés au premier trajet de circulation (63), placés en amont du premier moyen échangeur de chaleur (62) pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique liquide provenant de la source.
  49. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen de chauffage pour réaliser un mode chauffage en plus du mode refroidissement afin de maintenir la température de consigne prédéterminée dans l'espace climatisé, et dans laquelle le moyen de chauffage comprend des moyens (182, 168) associés au deuxième trajet de circulation (84), placés en amont du deuxième moyen échangeur de chaleur (90) pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique liquide provenant de la source.
  50. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen indépendant de commande de la ventilation. servant à faire fonctionner le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur et le moyen formant ventilateur, ledit moyen indépendant de commande de la ventilation comprenant :
    des moyens (182, 188) associés au premier trajet de circulation pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique liquide provenant de la source, et
    des moyens (204, 226) pour diriger le fluide cryogénique chauffé à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur en contournant le premier moyen échangeur de chaleur.
  51. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen indépendant de commande de la ventilation, servant à faire fonctionner le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur et le moyen formant ventilateur, ledit moyen indépendant de commande de la ventilation comprenant :
    des moyens (126, 130) associés au deuxième trajet de circulation pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique vaporisé, et
    des moyens (137, 120, 140) pour diriger le fluide cryogénique chauffé à travers le moyen formant moteur fonctionnant à la vapeur en contournant le deuxième moyen échangeur de chaleur.
  52. Installation frigorifique selon la revendication 32, comprenant un moyen (154) de chauffage de la source (12) de fluide cryogénique pour vaporiser le fluide cryogénique liquide (14) et fournir du fluide cryogénique supplémentaire sous forme gazeuse à utiliser dans le deuxième trajet de circulation (86).
  53. Installation frigorifique (112) servant à climatiser l'air de premier et deuxième espaces climatisés (24, 25) à des températures de consigne choisies (47, 48) par l'intermédiaire de modes refroidissement et chauffage, comprenant :
    une source (12) de fluide cryogénique qui contient un fluide cryogénique sous formes liquide et gazeuse (14, 16),
    des premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur (62, 90),
    des premier et deuxième trajets (63, 84) de circulation du fluide cryogénique, séparés et indépendants, destinés aux formes liquide et vaporisée de la source, qui contiennent respectivement les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur, le fluide cryogénique liquide refroidissant le premier espace climatisé et le fluide cryogénique vaporisé refroidissant le deuxième espace climatisé pendant un mode refroidissement,
    des moyens (182, 188) pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique liquide (14) de la source (12) quand un mode chauffage est nécessaire, afin de faire vaporiser le fluide cryogénique liquide et de fournir une première source de fluide cryogénique chauffé,
    des moyens (182, 168) pour apporter de la chaleur au fluide cryogénique vaporisé (16) de la source (12) quand un mode chauffage est nécessaire, afin de fournir une deuxième source de fluide cryogénique chauffé,
    des moyens (64, 86) pour maintenir les première et deuxième sources de fluide cryogénique chauffé dans lesdits premier et deuxième trajets séparés et indépendants de circulation du fluide cryogénique, et
    des moyens (66, 88) pour diriger les première et deuxième sources de fluide cryogénique chauffé en relation d'échange thermique avec les premier et deuxième moyens échangeurs de chaleur par l'intermédiaire des premier et deuxième trajets de circulation quand un mode chauffage est nécessaire.
  54. Installation frigorifique selon la revendication 53, comprenant un moteur (70) fonctionnant à la vapeur et un ventilateur (68) disposé pour déplacer l'air (56) du premier espace climatisé (24) en relation d'échange thermique avec le premier moyen échangeur de chaleur (62), le premier trajet de circulation (63) dirigeant du fluide cryogénique à travers le moteur fonctionnant à la vapeur.
  55. Installation frigorifique selon la revendication 53, comprenant un moteur (98) fonctionnant à la vapeur et un ventilateur (96) disposé pour déplacer l'air (57) du deuxième espace climatisé (25) en relation d'échange thermique avec le deuxième moyen échangeur de chaleur (90), le deuxième trajet de circulation dirigeant du fluide cryogénique à travers le moteur fonctionnant à la vapeur.
  56. Installation frigorifique selon la revendication 54, comprenant un moyen échangeur de chaleur supplémentaire (80) dans le premier trajet de circulation (63), en aval du premier moyen échangeur de chaleur (62), et dans laquelle le moteur (70) fonctionnant à la vapeur est placé en aval dudit moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  57. Installation frigorifique selon la revendication 55, comprenant un moyen échangeur de chaleur supplémentaire (108) dans le deuxième trajet de circulation (84), en aval du deuxième moyen échangeur de chaleur (90), et dans laquelle le moteur (98) fonctionnant à la vapeur est placé en aval dudit moyen échangeur de chaleur supplémentaire.
  58. Installation frigorifique qui utilise un fluide cryogénique pour maintenir des première et deuxième températures de consigne prédéterminées dans des premier et deuxième espaces climatisés (24, 25) d'un véhicule (26), comprenant :
    des première et deuxième cuves (18, 12) sur le véhicule, ladite première cuve (18) étant au départ sensiblement remplie d'un fluide cryogénique liquide (19),
    un moyen de commande (46) entre les première et deuxième cuves, qui fait entrer du fluide cryogénique de la première cuve dans la deuxième cuve en fonction des besoins de l'espace climatisé, le fluide cryogénique de la deuxième cuve étant à une pression plus basse que dans la première cuve, de sorte qu'il y a dans la deuxième cuve du fluide cryogénique sous formes liquide et gazeuse (14, 16),
    un moyen (63) utilisant le fluide cryogénique liquide de la deuxième cuve pour maintenir la température de consigne choisie du premier espace climatisé, et
    un moyen (84) utilisant le fluide cryogénique vaporisé de la deuxième cuve pour maintenir la température de consigne choisie du deuxième espace climatisé.
  59. Installation frigorifique selon la revendication 58, dans lequel le fluide cryogénique est du CO2.
EP93309346A 1992-11-27 1993-11-24 Procédé et appareil de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène Expired - Lifetime EP0599610B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/982,329 US5315840A (en) 1992-11-27 1992-11-27 Air conditioning and refrigeration methods and apparatus utilizing a cryogen
US982329 1992-11-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0599610A2 EP0599610A2 (fr) 1994-06-01
EP0599610A3 EP0599610A3 (fr) 1995-03-01
EP0599610B1 true EP0599610B1 (fr) 1998-04-08

Family

ID=25529048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93309346A Expired - Lifetime EP0599610B1 (fr) 1992-11-27 1993-11-24 Procédé et appareil de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5315840A (fr)
EP (1) EP0599610B1 (fr)
JP (1) JPH06235562A (fr)
CA (1) CA2110104A1 (fr)
DE (1) DE69317858T2 (fr)
MX (1) MX9307301A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI791346B (zh) * 2021-12-10 2023-02-01 劉維元 應用於電子元件高低溫測試設備之高低溫空氣循環機

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730216A (en) * 1995-07-12 1998-03-24 Thermo King Corporation Air conditioning and refrigeration units utilizing a cryogen
US5590535A (en) * 1995-11-13 1997-01-07 Chicago Bridge & Iron Technical Services Company Process and apparatus for conditioning cryogenic fuel to establish a selected equilibrium pressure
US5598709A (en) * 1995-11-20 1997-02-04 Thermo King Corporation Apparatus and method for vaporizing a liquid cryogen and superheating the resulting vapor
US5916246A (en) * 1997-10-23 1999-06-29 Thermo King Corporation System and method for transferring liquid carbon dioxide from a high pressure storage tank to a lower pressure transportable tank
US5960635A (en) * 1998-03-03 1999-10-05 Dakhil; Farouk Air conditioning apparatus using liquid nitrogen
US6751966B2 (en) 2001-05-25 2004-06-22 Thermo King Corporation Hybrid temperature control system
US6609382B2 (en) * 2001-06-04 2003-08-26 Thermo King Corporation Control method for a self-powered cryogen based refrigeration system
US6698212B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-02 Thermo King Corporation Cryogenic temperature control apparatus and method
US6631621B2 (en) * 2001-07-03 2003-10-14 Thermo King Corporation Cryogenic temperature control apparatus and method
US6679074B2 (en) 2001-07-31 2004-01-20 Thermo King Corporation Automatic switching refrigeration system
US6694765B1 (en) * 2002-07-30 2004-02-24 Thermo King Corporation Method and apparatus for moving air through a heat exchanger
US6895764B2 (en) 2003-05-02 2005-05-24 Thermo King Corporation Environmentally friendly method and apparatus for cooling a temperature controlled space
EP1593918B1 (fr) 2004-05-06 2013-03-13 Air Liquide Deutschland GmbH Refroidissement indirect pour des véhicules frigorifiques
US7422422B2 (en) * 2004-08-24 2008-09-09 Tecumseh Products Company Compressor assembly with pressure relief valve fittings
DE102006016555A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aufbauen eines Überdrucks in einem Tank für verflüssigtes Gas eines Kühlfahrzeugs sowie Kühlsystem für ein Kühlfahrzeug und Kühlfahrzeug
DE102008029853A1 (de) * 2008-06-25 2009-12-31 Air Liquide Deutschland Gmbh Kühlsystem für einen Transporter mit mehreren Kühlkammern
US8417386B2 (en) * 2008-11-17 2013-04-09 Trane International Inc. System and method for defrost of an HVAC system
WO2010106612A1 (fr) * 2009-03-16 2010-09-23 トヨタ自動車株式会社 Véhicule
FR2945336B1 (fr) * 2009-05-07 2013-05-03 Air Liquide Procede et dispositif pour le transport regrigere utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogenique et maitrisant les phenomenes de givrage des echangeurs.
US9587873B2 (en) 2012-03-27 2017-03-07 Global Cooling, Inc. Energy efficient biological freezer with vial management system
FR2992913B1 (fr) * 2012-07-03 2014-08-08 Air Liquide Procede et dispositif pour le transport refrigere utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogenique et apportant une solution de maintien en temperature dans le cas des temperatures exterieures tres basses
FR3010777B1 (fr) * 2013-09-18 2015-10-02 Air Liquide Procede de gestion du fonctionnement d’un camion de transport frigorifique de produits thermosensibles par modulation de la puissance frigorifique
WO2021118470A1 (fr) * 2019-12-13 2021-06-17 Nanyang Technological University Système d'énergie cryogénique pour refroidir et alimenter un environnement intérieur
CN113619355B (zh) * 2021-08-18 2022-12-30 西安交通大学 基于跨临界二氧化碳热泵空调的电动车热管理系统及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3788091A (en) * 1970-09-25 1974-01-29 Statham Instrument Inc Thermodynamic cycles
US3802212A (en) * 1972-05-05 1974-04-09 Gen Cryogenics Refrigeration apparatus
US4045972A (en) * 1976-07-23 1977-09-06 Lewis Tyree Jr CO2 Cooling of vehicles
US4186562A (en) * 1976-11-01 1980-02-05 Lewis Tyree Jr Cryogenic refrigeration for vehicles
US4100759A (en) * 1976-11-01 1978-07-18 Lewis Tyree Jr CO2 vehicle refrigeration support systems
US4406129A (en) * 1981-12-11 1983-09-27 Beech Aircraft Corporation Saturated cryogenic fuel system
US4498306A (en) * 1982-11-09 1985-02-12 Lewis Tyree Jr Refrigerated transport
FR2641854B1 (fr) * 1988-12-28 1994-01-14 Carboxyque Francaise Procede et dispositif de regulation d'un debit de co2 liquide, et application a un tunnel de refroidissement
US5090209A (en) * 1990-10-01 1992-02-25 General Cryogenics Incorporated Enthalpy control for co2 refrigeration system
US5069039A (en) * 1990-10-01 1991-12-03 General Cryogenics Incorporated Carbon dioxide refrigeration system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI791346B (zh) * 2021-12-10 2023-02-01 劉維元 應用於電子元件高低溫測試設備之高低溫空氣循環機

Also Published As

Publication number Publication date
DE69317858D1 (de) 1998-05-14
CA2110104A1 (fr) 1994-05-28
DE69317858T2 (de) 1998-10-22
JPH06235562A (ja) 1994-08-23
MX9307301A (es) 1994-05-31
US5315840A (en) 1994-05-31
EP0599610A3 (fr) 1995-03-01
EP0599610A2 (fr) 1994-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0599610B1 (fr) Procédé et appareil de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène
US5267443A (en) Air conditioning and refrigeration methods and apparatus utilizing a cryogen
US5458188A (en) Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen and heat pipes
EP0599611B1 (fr) Systèmes de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène
EP0599612B1 (fr) Appareil de conditionnement de l'air et de réfrigération sous utilisation d'un cryogène
US5730216A (en) Air conditioning and refrigeration units utilizing a cryogen
US5287705A (en) Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen
US5365744A (en) Air conditioning and refrigeration systems utilizing a cryogen
US6698212B2 (en) Cryogenic temperature control apparatus and method
US5305825A (en) Air conditioning and refrigeration apparatus utilizing a cryogen
EP0599627B1 (fr) Méthode de contrÔle de la température d'un espace climatisé utilisant un cryogène
US5285644A (en) Air conditioning and refrigeration apparatus utilizing a cryogen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE FR GB IT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): DE FR GB IT

RHK1 Main classification (correction)

Ipc: F25B 19/00

17P Request for examination filed

Effective date: 19950831

17Q First examination report despatched

Effective date: 19961015

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 19980408

ET Fr: translation filed
REF Corresponds to:

Ref document number: 69317858

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980514

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990730

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990901

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20021120

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031124

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20031124